Proteus软件在RLC串联谐振电路教学中的应用.pdf

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1、《自动化与仪器仪表》2017年第1期(总第207期)∗Proteus软件在RLC串联谐振电路教学中的应用12权建军,刘文杰(1.兰州石化职业技术学院电子电气工程系甘肃兰州,730050)(2.兰州石化公司动力厂甘肃兰州,730050)摘要:将Proteus软件引入电路分析教学中,在RLC串联谐振电路教学中,通过幅频曲线直观展示电阻、电感、电容上的电压与信号频率的关系,达到直观教学,有助于学生理解电路理论,还可以培养学生计算机分析电路的能力。关键词:Proteus;RLC串联谐振;幅频曲线中图分类号:TP391.9文献标识码:ADOI编码:10.14016/j.cnki.100

2、1-9227.2017.01.215Abstract:IntroducingProteussoftwareintoCircuitAnalysisCourseteaching,intheRLCseriesresonantcircuitteaching,throughtheamplitude-frequencycurvesintuitivedisplaythevoltageonresistor,inductor,capacitorandtherelationshipbetweenthesignalfrequency,canachieveteachingintuitively,an

3、dhelpstudentstounderstandthecircuittheory,asmeanwhile,cultivatestudents'abilityofcomputeraidedcircuitanalysis.Keywords:Proteus;RLCseriesresonantcircuit;amplitudefrequencycurve0引言2Proteus软件进行幅频测量Proteus软件是英国LabCenterElectronics公司出版的Proteus软件可以很方便地进行幅频曲线的测量。步EDA工具软件。它可以进行电路分析、电子技术、单片机骤如下:仿真。电

4、路分析是电类专业基础核心课程,将Proteus软(1)根据信号的输入、输出添加输入、输出端子;件引入电路教学课堂,在RLC串联谐振教学中,可以通过(2)在输入端子上添加正弦信号;图示直观观察到电阻、电感、电容上的电压与输入信号频(3)在输出端子上添加电压探头;率的关系,便于学生理解和掌握RLC串联谐振的相关(4)在GRAPH菜单中选择FREQUENT选项;知识。(5)在AddTrace中进行设置,如图1所示;(6)在EditFrequentGraph中进行设置,如图2所示。1幅频曲线的测量幅频曲线,是四端网络传输特性与频率的关系。在电··Uo路分析中,经常需要测量网络的幅频曲

5、线。A==·UiA∠φ,而增益与信号频率的关系,即A-f曲线,就是幅频曲线。幅频曲线可以用点频法或扫频法进行测量。点频法测量时,需要输入信号Ui幅度保持不变,不断手动改变信号频率,测量输出信号Uo的大小,并在坐标上绘出相应的点,就得到幅频曲线。扫频法需要有专门的仪器———扫频仪。可以设置扫描信号的起始和终止频率,能自动绘制出被测网络的幅频曲线。图1AddTrace设置Proteus软件可以进行幅频曲线的仿真测量,并且可以设置扫频信号的起始和终止频率,自动绘制出被测网络的幅频曲线。收稿日期:2016-02-24∗基金项目:兰州石化职业技术学院教研项目(JY2015-11)作者简

6、介:权建军(1968-),男,甘肃陇西人,硕士,教师,副教授,从事电工及电子信息方面的教学研究。图2EditFrequentGraph设置·215·Proteus软件在RLC串联谐振电路教学中的应用权建军,等在图2窗口中,Startfrequent、Stopfrequent分别为起始频率、结束频率,Interval为扫频倍频设置,有DECADES(十倍频程)、OCTAVES(倍频程)、LINE(线性)三种方式。(7)点击SimulateGraph选项,进行扫频测量。3RLC串联谐振扫频测量图5电感电压的扫频测量从R、L、C的幅频曲线可以直观看到元件上电压与扫在RLC串联谐振电

7、路中,假设输入信号为电压大小频输入信号频率的关系。·不变、频率从低到高的正弦信号,即扫频信号,用U表示。i···4RLC串联谐振扫频测量注意点电阻、电感、电容两端的电压分别为U、U、U。RLCU在图3至图5中,在用扫频法测量电阻两端电压时,i显然,电流I=1将电阻元件一端接地;测量电感两端电压时,将电感元件22R+(ωL-)ωC一端接地;测量电容两端电压时,将电容元件一端接地。Ui这是因为扫频仪的扫频信号输入端与输出端子是共地的,U=IR=R(1)R212如不进行电路结构的调整,会出现电路连接的严重错误

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